Экструдер для переработки пластика своими руками

stas.dorodnev/MTS
Идет загрузка
Загрузка
29.05.2019
14324
30
3D-печать

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

21
Статья относится к принтерам:
Prusa
Всем привет !

Нужны советы по созданию экструдера, для переработки пластика

Печатаю много такого
(отечественная техника тоже есть не волнуйтесь)

Остается брак и поддержки , хотелось бы и их пустить в дело !

Начну с того что имею на данный момент:

- Доступа к сварочному аппарату у меня нет , использую то что можно купить в магазине и на Алиэкспрес

1) кусок трубы с резьбой + нагревательный элемент + заглушка (в заглушке резьба под сопло от 3д принтера с отверстием 1,7 мм) для универсальности процесса
2) Станина и крепление + латунный тройник
3) Сверло с доп заглушкой и отверстием под сверло
Из электроники

Нагреватель (в комплекте 2 , но 1 я угробил )

http://ali.pub/3ees1i

Заказал еще такой вариант

http://ali.pub/3ees8p

Мозги нагрева + термопара + реле

http://ali.pub/3eesd6
***********************

- В ходе экспериментов оказалось что 1 нагревательный элемент мало , 2 много ... Во общем минимум 2 , иначе провернуть шнек (сверло ) становиться тяжело во всех смыслах.

выход пластика нормальный, шнек крутил руками, качество пластика ... ну неплохое , ожидал хрупкость и ломкость , но получилось что то похожее на PLA , хотя перерабатывал ABS.

************

А теперь к главному

По задумке вращать шнек должен двигатель (от старого патифона) но силы ему явно не хватает
с плавностью регулировки все не очень..она как бы есть и как бы нет ... (питание 220в , регулятор оборотов ниже)
Фото двигателя прогресса :
+ перегрев шнека диформирует АБС колесо по которому идет ремневая передача (хотя от этой идеи я пожалуй откажусь , все очень не надежно)

******************

В общем Вопросы следующие :

Стоит ли использовать шаговый двигатель? и какой ? (вместо того что я вам показал)

Как и чем его питать и регулировать обороты ?

В электронике я почти 0 , нужны готовые решения (типо с алика )

Буду рад если поделитесь опытом и идеями !

( Об узлах контроля и протяжки прутка пока не будем, не хочу загадывать далеко )

(если что моя группа https://vk.com/public_model_hends)

Еще несколько фото

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

21
Комментарии к статье

Комментарии

29.05.2019 в 21:15
0

Зачем латунь на входе она имеет место быть только на выходе. Очень большой коэффициент теплопередачи. У загрузки сталь или нержавейка.бункер должен быть максимально теплоизолирован.

29.05.2019 в 21:22
1

с 1мм сопла выходит 2-3 мм нормально, 1,7 будет лишка, однако. шаговый двигатель с редуктором покупай не меньше нема23, но у народа и от автомобильных 'дворников' работает неплохо... ИМХО

29.05.2019 в 23:16
0

у народа и от автомобильных 'дворников' работает неплохо
1. Регулировка проста, поскольку питание DC; я бы конечно вкрячил датчик числа оборотов ;
2. редуктор интегрирован в корпус, даёт хорошее усилие;
3. ВАЗовский - достаточно типовой, расходники всегда есть в ближайшем автомаге;
4. Всё по классике деда Лаймана. Не надо тут патефононов...

29.05.2019 в 22:04
3

'Движок от патефона' не пойдёт - он асинхронный. Такому для регулирования нужно частотник.

30.05.2019 в 00:08
2

К тому же у него и мощность всего 1 ватт и то после выхода на рабочие обороты...

30.05.2019 в 00:33
2

Читал как-то про устройство термопластавтоматов. В них очень важна длина материального цилиндра, где происходит размягчение, размешивание и плавление пластика.Помню, что меньше 20 см от бункера до сопла считалось неэффективным решением. Причем внешний подогрев в меньшей степени влиял на расплав, чем трение массы. 
Еще очень важно расстояние от шнека до стенок цилиндра - оно должно быть меньше миллиметра, лучше 0,1-0,5 мм. Шнек должен быть с меньшими бороздками, чем у вашего сверла. Там даже была высчитанная физиками зависимость между этим пространством, длиной шнека, глубиной бороздок, крутящим моментом ШД, усилием смыкания плит пресс-форм, объемом впрыска и т.п. 
Кроме того, поверхность и шнека, и внутренних стенок цилиндра должны быть полированными, лучше азотированными. Тогда у расплавленной массы не будет дополнительного препятствия. Если все эти условия обеспечить, думаю, ваш движок (вы не сообщили, какой у него крутящий момент) смог бы больше.

30.05.2019 в 00:42
3

Ага, все перечисленное страждущим доступно прям дома 'на плите'
И выбор бороздок и полировка с азотированием.

30.05.2019 в 00:54
1

Будет куда стремиться. Можно, наверное, и чеснокодавилку переделать в ручной механический 3д принтер. Но, если обзавестись экструдером, будет легче. Если добавить ШД и драйверы - еще проще. Ну и т.д. 
Если группа единомышленников, печатающих много, скинется, то может построить для себя правильный экструдер. Самое главное и дорогое в нем - материальная пара - цилиндр и шнек (обогреватели, ПИД-регулятор, ШД, БП - ерунда). Его можно заказать в Китае, на алибабе. Обойдется вскладчину недорого, зато гнать прутик будет неустанно, обеспечит всех дешевым материалом, причем любым пластиком.  

30.05.2019 в 05:34
1

Пост писал мекбой.

30.05.2019 в 08:39
0

Ну с али дак с али) 
https://ru.aliexpress.com/item/32812851763.html?spm=a2g0s.8937460.0.0.4c0b2e0eZtGYgv

30.05.2019 в 09:05
1

Да, штука... 40 тыщ рублей... По сути это где-то 40 кг PLA пластика. У меня с 30-ти кг филамента накопилось где-то 5 кг всяких поддержек и неудачных кусков. Чтобы такой экструдер окупился, мне надо будет испечатать около 200 кг филамента.

Не канает... это я его несколько лет 'окупать' буду. Одно наверное верно: скорее всего этот экструдер даст более качественный пруток, чем самодельный. Но самодельный выйдет существенно дешевле, даже с затратами времени.

30.05.2019 в 18:48
0

Теоретически чуть быстрей т.к. пластик можно будет покупать в виде гранул.

31.05.2019 в 00:39
0

Я бы считал по-другому. Покупка прутка - 1400 р, пластик в гранулах - около 150 р, вместе с расходами на э/э - максимум 200 р. Аппарат окупит себя меньше, чем через 35 кг. 
Если филамент получится реально качественным, найдутся охочие купить его у вас за меньшую цену, чем у производителей. Скажем, за очень скромные 600 р. Ваш доход - 400. Продадите в месяц 8-10 кг. - окупите станок за год. Дальше - только прибыль. 

31.05.2019 в 08:47
0

Да в том-то и дело, что уже есть хороший заводской пруток (где нет пузырьков воздуха и диаметр контролируется по лазерному датчику) с ценой 600-900р в зависимости от материала. Тот же FDplast - отличный филамент, им и пользуюсь.

А этот станок с Али еще хер знает как сделан внутри: вполне возможно что там контроль толщины прутка основан чисто на скорости подачи материала. А значит и диаметр плавать будет, и воздух в прутке может попадаться. Переводить гранулят на такой пруток это прям кощунство.

Просто накопилось много всяких отходов 3D печати и их некуда пристроить. Просто видимо уйдет в помойку. А был бы экструдер - можно было бы хоть как-то переработать. Ну и ради 'поржать' - пустить в переработку например PET бутылки и всякие там пластиковые отходы (корпуса например от РЭА всякие старые - тот же ABS).

Но как тут уже описали: прибору нужен оператор и присмотр. А это человеко-часы, которые тоже стоят денег. Так что... видимо придется 'забить' на переработку и тупо выкинуть отходы в помойку.

30.05.2019 в 08:54
1

Страница Вконтакте интересная, подписался. А там может и по экструдеру мысли появятся. Спасибо.

30.05.2019 в 09:19
0

Есть претензии, но главное что человек что то делает.

30.05.2019 в 21:54
0

Вот поэтому я и написал сюда, я понимаю что мой экструдер мягко говоря не очень . А советы и замечания очень важны в таком деле !

30.05.2019 в 11:03
2

Делал я свой экструдер. Он работал, но прикинув затраты по времени и геморой я все таки продал и просто покупаю пластик.
А теперь более по существу.
Экструдер я собрал со всеми токарными работами и запчастями примерно за 10к.
Использовал двигатель от дворников корейца, по мощности он был 60-90 ват в зависимости от скорости, он дико грелся от такой нагрузки и постоянной работы. (Радиаторы и постоянный обдув необходим был)
Блоки питания от АТХ, нагреватели из нихрома намотанные, электроника самодельная.

Пластик АБС я купил за 5к за 25 кг, получается 200р кг. (Пусть будут это отходы, тогда не считать эту стоимость. Тогда нужен измельчитель для пластика, долго детальки не порежешь)
Чтобы сделать 1кг прутка уходило больше часа. Я свое время считаю, которое мне придется провести в окрестностях экструдера, за ним все равно необходим присмотр.
И получается цена выходит самодельного прутка не такая уж и дешевая.

Сейчас тот же пет можно купить рублей за 600-700 кг. И я с такими ценами потерял интерес делать пруток самостоятельно.

А теперь что по косякам:
1. 1,7 это очень много, необходимо в районе 1-1,2 все в зависимости от потока.
2. Очень короткая нагревательная часть без теплового барьера с бункером. Или удлинять нагревательную часть или текстолитовую прокладку ставить.
3. Двигатель нужно хотябы ват от 200 для нормальной стабильной работы, чтобы обороты не плавали.
4. Обороты на шнеке должны быть начиная от 90-120 об/мин, чтобы не ждать вечность пока сделается хотя бы 100 гр.

30.05.2019 в 11:12
3

капну и я свою капельку ))
1. шнек (вся конструкции) должна быть в 3-4 раза длиннее - во-первых всё, что писал avex, а во-вторых не будет перегреваться.
2. должны быть подшипники - вместо вашей проволочки - упорный, а максимально близко к концу сверла - радиальный. или радиально-упорный, тогда первый упорный не нужен. естесственно - обеспечить жёсткий упор.
3. нагревателя лучше два. причём второй расположить примерно на 2/3 рабочей длины шнека. питать отдельно и температуру подбирать примерно в половину от температуры первого.
4. термобарьер. деревянный (дуб, бук) брусок. ставится в разрыв трубы.
5. у патЕфонов был пружинный двигатель. конструкция двигателя электропроигрывателя разрешает только одно рабочее положение - горизонтальное, осью вверх. регулировать скорость обычным диммером невозможно. да и частотником затруднительно: двигатель с конденсатором.
6. шаговый двигатель можно использовать - лучше с редуктором. в этом случае для управления всей конструкцией вполне подходит плата от принтера с прошивкой Марлин (слегка модифицированной для постоянного вращения двигателя). да, немного избыточно, зато - без возни и 'с али'
7. качество пластика зависит (в том числе) от условий его нагрева. именно поэтому делают зону нагрева достаточно длинной - чтобы пластик успел выйти на режим и хорошенько перемешаться. ну и - аксиома - качество вторичного пластика всегда хуже.
8. сопло. для отличной экструзии и чёткого попадания в размер нити сопло должно быть таким:
.

степень удлинения 10-15 рабочих диаметров. т.е. длина конусной части сопла = (диаметр отверстия) * 15

почитайте про экструдер Лимана - одна из самых простых и удачных конструкций, при этом максимально ориентирована на покупные детали.

31.05.2019 в 00:19
0

баловство всё это....
Если нужно печатать то проще купить готовый пластик.
Другое дело если есть забота об экологии и перерабатывать хотя бы пет бутылки, тогда это немного другой проект нацеленый на другой результат.
В австралии вроде-бы народ этим занимался, они сейчас перерабатывают 3 тонны в месяц.

Другой вопрос сколько на этом можно сэкономить? лишние 10 тыс рублей за год , при этом убить недели своего времени?

31.05.2019 в 01:11
0

А кто-нибудь пробовал использовать  принцип поршневого пресса для подачи пластика? Давление можно обеспечить весьма равномерное.
Получится почти тот же экструдер, что и в принтере. Давление поршня можно создать винтом или гидравликой.
Единственный минус - ограниченный объем, выдавил загруженный объем и перезагружай.

31.05.2019 в 14:02
0

минус не единственный, там ещё есть 'букет' минусов. например - куда пойдёт воздух, который между частиц сырья? в шнековом он уходит через бункер загрузки. в поршневом выход только один - сопло. ещё один серьёзный минус - зазор между поршнем и цилиндром. пластик будет стремиться выйти через него. немаловажное значение (особенно для вторсырья) имеет перемешивание материала. шнек это обеспечивает, а пресс?

31.05.2019 в 04:24
0

Если из готовых элементов то есть на али вот такие регуляторы оборотов двигателя [url]https://aliexpress.com/item/32947725240.html  на 220 вольт, подходит для двигателей стиральных машин, пылесосов. В отличии от вашего регулятора мощности, этот поддерживает обороты ориентируясь на датчик оборотов с вала двигателя.

И вместо ремня можно попробовать цепь велосипедную со звездочками, видел такие решения на первых самодельных экструдерах.
А вообще в интернете есть несколько уже готовых открытых проектов.

04.06.2019 в 20:24
0

Симпатично. Вакуумник примастырить осталось. движок nema-23, он по мощности потянет. От патефонов и магнитофонов не вытянут. От струйного принтера даже шаговый так же не потянет. 
Пробовал делать - забросил, то лень, то некогда, то снова лень. Вакуумный насос не могу придумать как присобачить. А он нужен, так как пустот достаточно много в нити образуется.
Ну вот как вариант аппарат твой весьма интересен. Молодец. Добивай тему.

27.02.2020 в 23:35
0

Если в электронике 0, то просто фигово. Готовое решение на али стоит денег, как готовое устройство)))

что вообще нужно? 

1. Шаговик или асинхронник (любой дешевый и выдренуть от куда угодно, хоть из стиральной машины) 

2. Частотный преобразователь)) там тебе и встроенный PID регулятор есть, чтобы и не быстро и не медленно, а автоматически подстраивалась скорость.  Ну или редуктор хотя бы 1:30... и терристорный преобразователь или любая фигня, которая бы напряжение на шаговике регулировала.

3. Твердотельное реле, которое ты купил - это не контактор или обычное магнитное реле - это полупроводник для быстрого замыкания и размыкания катушки управления, чтобы сделать ШИМ регулятор (диммер, гирлянда, кондиционер). Когда ты написал, что "1 мало нагревателя, а 2-х много", тут я понял, что ты это ты это чудесное реше используешь, как реле за 20 р (или грн). Реле такое может нагреватель клацать по тысячи раз в секунду, чтоб получить из твоих 70+ 70 Вт, не любую мощность от 1 до 140 Вт, плавно регулируя подачу тока на него. 

4. Все же знания элеткротехники, тут никак без них. А то хочешь собрать то, не зная из чего состоит, но при этом не хочешь готовое устройство. Это так не работает.

5. НА выходе нужно поставить нормальные оптические/ультразвуковые датчики, которые бы смотрели на толщину филомента, чтобы была не кака любой толщины, а четко 1,75 мм!!! и поэтому нужно понимать, как работает PID регулятор, чтобы тормозить/ускорять мотор или поднимать/опускать температуру нагрева - эдакая обратная связь. Тогда качество филомента будет крутым. 

6. Неплохо бы взять контроллер, при чем любой.. хоть ардуинку, хоть пром. и на нем делать все красиво. 

7. Натяжитель нити или охладитель и автонамоткан а катушку.

Если делать. как многие, то получится пережженая пластмасса с неравномерным сечением, а если, ка я описал, то выйдет, как на волочильном заводе, где проволоку километрами вытягивают) там все также.

P.S. я уже на финальной стадии сборки такого вот девайса. Думаю над тем, как бы его сделать мелкогабаритным, типа 500х500х500. А то посмотришь на людей, а там работает от токарного станка или размером с полцеха/гаража....

27.02.2020 в 23:42
0

Реле такое может нагреватель клацать по тысячи раз в секунду

Только если частота питающего переменного тока те же тысячи герц :) Да и то я не уверен, что скорострельности опторазвязки и симистора хватит на тысячи раз в секунду :) "Все же знания элеткротехники, тут никак." ;))))

27.02.2020 в 23:46
0

ой да ладно))) я вот годами уже с Фотеком работаю (только узнал, что его люди берут на АЛИ)... так вот там больше 1 кГц, что является 1000 раз в секунду)))  лично клацал - работает! Даже экспериментально установил, что 3,7 В можно подать на катушку, а не 5 и тоже начнет работать (если 24В катушка). 

PS  там диод Шоттки стоит, при такой скорости конечно уже просто не имеет смысла клацать, но ведь может)))

27.02.2020 в 23:56
0

Там стоят симисторы, которые не закрываются управлением, а только падением тока до условного нуля :) Поэтому щелкать они могут только на переменке и максимум на удвоенной частоте питания - отключаясь при переходе напряжения через ноль (или даже только на частоте питания, если там опторазвязка с детектором перехода через ноль) :)

Может быть, конечно, Вы работаете с другими твердотельными реле, которые на основе силовых транзисторов, тогда да. Но вот такие реле как в топике - они на основе симисторов :)

28.02.2020 в 00:07
0

а, ну в таком случае да, видать мне попадались немного другие. Симисторные тоже имеют право на жизнь) пусть даже и 100 Гц или 50 "клацать" будет - этого более, чем достаточно для таких задач, я лампочкой и ТЭНом управлял, ничего сложного. В результате 2-4 строчки кода на таймерах в контроллере и эта приблуда отлично и стабильно работать будет.

Ардуинка и рукописный код - это хороший набор  с парой деталек для хорошего шнекового экструдера. Больше нужно тут заботиться о механике))

28.02.2020 в 05:21
0

пусть даже и 100 Гц или 50 "клацать" будет - этого более, чем достаточно для таких задач

Да, с этим я не спорю :)

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Стрим по Solid Works 2020

#печатайдома выгодно с 3D принтером Hercules

Печать на рифленом стекле

Новая жизнь наушников

Best Support Settings for 3D Printing in CHITUBOX

Печатаю свой ЧПУ-станок :)